谈天然气脱硫脱碳方法的研究进展

综述了甲基二乙醇胺（ MDEA）法、砜胺法、LO-CAT法及CT8-5法等天然气脱硫脱碳方法的应用状况,对脱硫脱碳方法的适用范围、溶剂的变质过程、脱除效果进行了比较和分析,并展望了天然气脱硫脱碳方法未来的发展方向。通过对比分析得出,当原料气压力较高且硫含量高时,适宜采用LO-CAT法处理;若原料气中硫含量低时,应采用砜胺Ⅲ法;当原料气压力较低时,采用MDEA法和CT8-5法均适宜,但使用CT8-5法时溶剂更稳定,不易变质。若需要从原料气中选择性脱除H2S和有机硫、可适当保留CO2的工况,应选用砜胺Ⅲ法。     

天然气脱硫工艺在塔河油田天然气处理中的应用

首先对天然气脱硫工艺做了概要介绍,然后主要介绍了天然气脱硫工艺在塔河油田三号联合站轻烃处理站的应用。按照该站天然气气质条件和处理规模设计了3套脱硫及硫磺回收方案。通过对3套不同的方案进行对比和分析,最后认为MDEA法＋自循环LO-CAT工艺是最适合该站采用的天然气脱硫和硫磺回收方案。     

塔河油田二号联轻烃站有机硫脱除工艺研究与应用

针对塔河油田二号联轻烃站天然气有机硫含量高导致湿法脱硫处理后外输液化石油气硫含量高且波动较大的问题,通过溶解度分析和吸收实验,对UDS复合胺液吸收法的有机硫脱除效果进行了分析评价和参数优化。改进后脱硫工艺在二号联轻烃站的应用结果表明,UDS溶液具有良好的硫化氢和有机硫脱除效果,相比应用MDEA溶液,外输干气硫化氢平均含量由20. 3 mg/m~3降至15. 1 mg/m~3,液化气平均总硫由199 mg/m~3降至39. 5 mg/m~3。该技术为其他类似天然气处理站的有机硫脱除工艺选择提供技术支撑。     

氧化锌脱硫剂的实验研究

为减少天然气在开采、集输和加工过程中硫化氢的跑、冒、漏气等问题,在化学吸收脱硫方法的思想基础上研究一种新型的氧化锌脱硫剂。脱硫剂由溶解氧化锌和有机酸复配而成。通过评价用量,作用时间和脱硫效率,得出该脱硫剂对脱除天然气中的硫化氢有较强的吸收效果。     

高含硫天然气净化厂硫化氢气体吸收的影响因素探讨

综合论述了高含硫天然气净化厂对原料气中硫化氢气体吸收处理的方法。普光天然气净化厂在气体吸收溶剂上选择了最新的MDEA脱除溶剂,在工艺上采用了两级吸收的醇胺脱硫和级间冷却技术,充分实现了硫化氢气体的全部吸收。在硫化氢气体吸收过程中,普光天然气净化厂对工艺参数也进行了优化选择,最终实现了节能减排的总方针。     

LO-CAT脱硫技术化学原理及工艺过程分析

LO-CAT工艺是由美国ARI技术公司开发的湿法脱硫技术,被广泛应用于中小规模石化企业酸性气脱硫工艺中,对酸性气中H_2S的脱除率达到99.9%以上,并且具有很高的操作灵活性。本文系统地探索LO-CAT脱硫技术的化学原理,对典型工艺过程进行分析,以期为我国中小石化企业在选用与优化LO-CAT脱硫工艺时提供化学原理依据。     

铁基离子液体湿法氧化硫化氢的反应性能

以氯化丁基甲基咪唑(BmimCl)和六水合三氯化铁(FeCl3.6H2O)为原料合成了铁基离子液体。分析表明,铁基离子液体具有非定量组成[Bmim]Fe0.9Cl4.7,表现出较强的疏水特性,而且具有良好的氧化性和热稳定性。以铁基离子液体为脱硫剂,对其氧化脱除硫化氢及再生工艺进行了初步研究,考察了硫化氢流量、硫化氢浓度、反应温度和氧气流量对脱硫效率的影响。结果表明,铁基离子液体的硫容达到0.31g.L-1,氧化脱硫过程中无须添加辅助试剂和调控pH值,反应温度和硫化氢流量是对脱硫率影响最为显著的两个因素,铁基离子液体脱硫剂可以在氧气中再生并循环使用。因此,铁基离子液体作为脱硫剂可以氧化硫化氢生成硫磺并在氧气中再生并生成水。基于产物水与疏水脱硫剂的不溶性,可以构建基于疏水性铁基离子液体作为脱硫剂的非水相湿法氧化脱硫新工艺,避免了水相湿法氧化脱硫过程中二次污染及操作复杂的难题,对研究发展绿色湿法脱硫工艺具有积极意义。     

天然气脱除硫化氢的研究

用甲基二乙醇胺(MDEA)脱除天然气中的硫化氢,研究反应温度与MDEA浓度对脱硫效果的影响。甲基二乙醇胺最优工作温度为15～30℃,最佳浓度范围为40%～50%,原料气空速范围为1.5～3.5 h^(-1),脱硫剂空速范围为0.55～1.2 h(-1),脱硫剂空速范围为0.55～1.2 h^(-1)。与二乙醇胺(DEA)对比,在吸收温度20℃下,MDEA与DEA溶液浓度45%,DEA第180 h时硫含量>0.2 mg/L,超过二类气标准,MDEA在第276 h时硫含量>0.2 mg/L。10 mL硫含量大于二类气要求的时间增加53%,证明甲基二乙醇胺较二乙醇胺脱硫效果大幅增加,为采油厂工艺迭代提供了数据。     

三嗪类脱硫剂在低含硫天然气田中的性能评价

采用在输送管线上直接注入液体脱硫剂的技术,在X气田低含硫天然气中,对优选出的4种三嗪类液体脱硫剂进行现场试验,评价了各种脱硫剂的脱硫效果,结果表明,BHCL-19C可以有效脱除硫化氢,在m(BHCL-19C)∶m(硫化氢)=20∶1的情况下脱硫率约50%。     

塔里木盆地某天然气净化厂砜胺溶液中环丁砜最优浓度研究

塔里木盆地部分油气区块为高含硫区块,目前该地区天然气净化厂普遍采用MDEA作为脱硫剂。本文通过研究某天然气净化厂所采用的砜胺溶剂中不同环丁砜浓度对脱硫效果的影响情况,来确定环丁砜的最优浓度。砜胺溶剂由质量分数为40.2%的环丁砜,37. 7%的MDEA以及21.2%的水溶液配制而成,这种药剂非常适用于高含硫天然气的脱硫工艺中。此外,为了在现有工艺条件下合理地控制经济成本,在本文的研究方法中,通过改变药剂中水、环丁砜和MDEA组分的含量,以降低脱硫剂循环再利用过程中所需的能耗。     

湿法磷酸脱硫实验研究

用湿法磷酸生产饲料级磷酸盐时需要脱除湿法磷酸中硫酸根。分别以磷精矿粉、碳酸钙和氢氧化钙为脱硫剂,研究在中浓度湿法磷酸(w(P_2O_5)40.56%)中脱硫工艺条件及脱硫效果。结果表明,以磷精矿粉为脱硫剂时,建议反应温度60℃,脱硫剂加入质量为湿法磷酸质量的6%;以碳酸钙为脱硫剂时,建议反应温度40℃,脱硫剂加入质量为湿法磷酸质量的4%;脱硫剂为氢氧化钙时,建议反应温度60℃,脱硫剂加入质量为湿法磷酸质量的4%。在以上工艺条件下,脱硫率均可达到90%以上。     

天然气净化脱硫研究进展

从传统脱硫工艺和新型脱硫工艺两个方面总结了天然气净化脱硫应用的主要方法,其中包括醇胺法、砜胺法、LO-CAT法、纳米光催化法、微生物法、膜分离法,并简要分析了天然气脱硫技术的发展趋势。     

MDEA选择性脱硫技术在塔河油田的应用

塔河油田开采出的天然气(以及原油的伴生气)富含H_2S,天然气处理过程中易造成设备、管线腐蚀,泄漏易造成人员伤亡,存在较大的安全隐患,必须采用合适的脱硫工艺,待处理合格后方可外输、外销。甲基二乙醇胺(MDEA)是一种在H_2S、CO_2同时存在于天然气中时可以选择性脱除H_2S(即在几乎完全脱除H_2S的同时仅脱除部分CO_2)的醇胺。自1986年某天然气厂采用MDEA溶液进行选择性脱硫工业试验取得成功以来,目前国内已普遍采用选择性MDEA溶液进行H_2S的脱除。     

氧化铁/活性炭负载型硫化氢脱除剂制备及性能评价

为提高硫化氢脱除剂性能,利用活性炭吸附表面积大的特点,合成具有吸附性能的氧化铁负载型硫化氢脱除剂。为便于不同硫化氢脱除剂性能评价,设计和搭建了一种用于快速评价气体硫化氢脱除剂脱除效果的评价方法与实验装置。结果表明,吸附型脱硫剂加入反应型脱硫组分后,脱硫速率的持续性优于吸附型脱硫组分,氧化铁负载质量分数为5%时,脱除剂初始脱硫速率较高。     

基于实验的干法脱硫硫容分析及应用

在国内外的各大气田开采过程中,伴随天然气产出的硫化氢会对于净化处理设备产生严重的损坏,甚至可能会危害到工作人员的生命安全,因此硫化氢成为天然气净化处理中必须除去的有害物质。干法脱硫技术由于其广泛的适用性,而被应用于各联合站,脱硫剂的硫容受到天然气温度、天然气重组分凝液以及天然气相对湿度等诸多因素的影响,往往很难达到其设计值,为了保证实际过程中硫化氢的处理效果和提质增效减少成本,探究干法脱硫硫容分析影响因素至关重要。从羟基氧化铁为脱硫剂与硫化氢反应机理出发,分析了天然气温度、凝液以及相对湿度对脱硫剂硫容影响,其次通过控制变量法进行现场实验加以验证,最后结合现场实际对某联合站的干法脱硫工艺提出改进措施,取得了良好的效果。     

MDEA消泡剂在炼化脱硫与污水处理系统中的应用

石油炼化行业多采用甲基二乙醇胺(MDEA)对炼厂气等气体进行净化。MDEA可选择性脱除硫化氢,具有稳定性好、不易降解、对管路腐蚀小、工艺设备投资及操作费用低等特点,但抗污染能力较差。MDEA净化运行过程中会不断积累固体颗粒、降解物质、腐蚀物、二价金属离子、有机物等污染物并产生泡沫,导致炼厂气净化度低、脱硫剂大量损耗,给下游污水处理系统造成处理压力。制备了一系列非硅系MDEA液消泡剂样品,进行性能筛选与安全性能评价,研究其消泡性能、MDEA液污染影响,及对脱硫系统及后端污水处理系统的影响。在某炼化企业炼厂气脱硫系统进行现场应用,结果表明,该MDEA专用消泡剂能有效解决MDEA脱硫系统的泡沫问题,且不影响MDEA液、脱硫系统和污水系统的运行。     

铁基脱硫剂超重力法脱除硫化氢

用N₂和H₂S的混合气模拟含硫天然气, 以铁基脱硫剂为脱硫液, 采用超重力旋转填充床(RPB)进行脱除H₂S的集约化实验研究, 考察了原料气H₂S质量浓度、含硫原料气流量、脱硫液流量、温度及RPB转子转速对H₂S脱除率的影响。实验结果表明, 铁基脱硫剂超重力法脱除H₂S的较佳工艺条件为原料气H₂S含量14g/m³, 原料气流量0.45m³/h, 脱硫液流量13.5L/h, 脱硫液温度40℃, RPB转子转速1000r/min。在此条件下, H₂S脱除率稳定在99.98%以上, 脱硫后净化气H₂S含量小于2mg/m³。另外, 舍弃再生用RPB, 采用直接向脱硫富液储槽鼓空气的方法, 脱硫剂氧化再生良好, 脱硫效果保持不变, 且可长时间稳定运行。因此, 铁基脱硫剂超重力法脱硫工艺简单、效率高、设备体积小, 可实现海洋油气平台天然气或石油伴生气脱硫的集约化, 工业化应用前景广阔。     

天然气中MDEA法脱硫技术的研究

论文介绍了天然气能源的重要性。针对MDEA法脱硫技术介绍了其国内外研究现状,论述了MDEA法脱硫技术的工艺原理及工作流程,对天然气MDEA法脱硫技术进行了展望。     

烟气脱硫工艺综述

针对目前工业生产中脱除硫化物的净化技术分为湿法工艺和干法工艺两大脱硫体系,采用不同的脱硫剂,就构成不同的脱硫方法,目前应用较多的有钙法脱硫和氨法脱硫两种,对比不同的脱硫工艺技术特点,得出钙法属资源抛弃型,产品为石膏渣和二氧化碳;氨法属资源回收型,产品为硫铵化肥,相对于钙法脱硫工艺而言,氨法脱硫的系统简单、设备体积小、能耗低且环境友好。因此推广氨法烟气脱硫技术有着极为重要的意义,脱硫脱硝联合技术也有良好的发展前景。     

萃取法净化磷酸精脱硫工艺研究

研究了溶剂萃取法湿法磷酸净化过程中微量硫酸根的脱除工艺。分析了反应温度、脱硫时间、脱硫剂加入量、相比对硫酸根脱除效果的影响,得到最佳脱硫温度为35℃,最佳脱硫时间为75min,最佳脱硫剂加入量为120%,最佳相比为1∶1。较佳条件下,萃取有机相中硫酸根降低至1mg/kg,硫酸根脱除率99%。